Кортизол - це стероїдний гормон, який виробляється наднирковими залозами у відповідь на стрес. Він відіграє життєво важливу роль у системі реагування організму на стрес, регулюючи метаболізм, рівень цукру в крові, імунну функцію та роботу серцево-судинної системи.
Кортизол, або гормон стресу, є важливим стероїдним гормоном класу глюкокортикоїдів, який впливає майже на всі органи в організмі.
Цей життєво важливий гормон регулює реакцію на стрес, метаболізм, імунну функцію, регуляцію серцево-судинної системи та модуляцію центральної нервової системи.
Його складна роль у фізіології організму підкреслює важливість підтримки здорового балансу рівня кортизолу для оптимального здоров'я та самопочуття.
Кортизол в основному виробляється і секретується зовнішнім шаром кори надниркових залоз, відомим як пучкова зона.
Пучкова зона - це найбільша ділянка надниркових залоз, які являють собою невеликі залози трикутної форми, розташовані на верхівці нирок.
Вироблення кортизолу слідує добовому ритму, з найвищим рівнем вранці і поступово знижується протягом дня.
Процес біосинтезу кортизолу включає кілька ферментативних реакцій і регулюється складним каскадом сигнальних молекул.
Вироблення кортизолу починається з поглинання холестерину клітинами кори надниркових залоз. Холестерин є молекулою-попередником для синтезу кортизолу. Він отримується з циркулюючих ліпопротеїнів або синтезується в самій наднирковій залозі.
Потрапляючи в клітини кори надниркових залоз, холестерин проходить ряд ферментативних перетворень. Етапом, що обмежує швидкість синтезу кортизолу, є перетворення холестерину на прегненолон, яке каталізується ферментом розщеплення бічних ланцюгів холестерину, також відомим як P450scc.
Потім прегненолон проходить ряд ферментативних реакцій в ендоплазматичному ретикулумі клітин кори надниркових залоз з утворенням кортизолу.
Ці реакції відбуваються за участю кількох ферментів, зокрема 3β-гідроксистероїддегідрогенази (3β-ГСД), 17α-гідроксилази, 21-гідроксилази, 11β-гідроксилази та 17β-гідроксистероїддегідрогенази (17β-ГСД).
Вироблення кортизолу регулюється гіпоталамо-гіпофізарно-наднирниковою (ГГН) віссю.
Гіпоталамус вивільняє кортикотропін-рилізинг-гормон (КРГ), який стимулює передню частку гіпофіза до секреції адренокортикотропного гормону (АКТГ).
Потім АКТГ зв'язується зі специфічними рецепторами на клітинах кори надниркових залоз, активуючи сигнальні шляхи, які збільшують вироблення та вивільнення кортизолу.
Регуляція вироблення кортизолу також включає механізм зворотного зв'язку. Кортизол пригнічує секрецію CRH з гіпоталамуса, безпосередньо впливаючи на нейрони, що вивільняють CRH. Це зменшує синтез і вивільнення CRH, що призводить до зменшення його доступності для стимуляції гіпофіза.
На рівні гіпофіза кортизол пригнічує секрецію АКТГ через негативний зворотний зв'язок.
Кортизол зв'язується зі специфічними рецепторами на кортикотрофних клітинах передньої частки гіпофіза, пригнічуючи синтез і вивільнення АКТГ. Це зменшує стимуляцію надниркових залоз, що призводить до зниження вироблення кортизолу.
Система негативного зворотного зв'язку тонко налаштована на підтримку рівня кортизолу у вузькому діапазоні.
Коли рівень кортизолу падає нижче нормального діапазону, зменшений негативний зворотний зв'язок дозволяє збільшити вивільнення КРГ та АКТГ. Це стимулює наднирники виробляти і виділяти більше кортизолу, відновлюючи рівень кортизолу до оптимального діапазону.
Реакція на стрес, або реакція "бий або тікай", є фундаментальним механізмом виживання, який допомагає людям реагувати на сприйняті загрози або виклики.
Кортизол відіграє центральну роль в організації цієї фізіологічної реакції, яка відбувається в кілька етапів:
Кортизол відіграє вирішальну роль у регулюванні метаболізму та рівня цукру в крові.
Ці метаболічні ефекти кортизолу допомагають забезпечити організм необхідним паливом для подолання стресу, але можуть сприяти резистентності до інсуліну та метаболічному дисбалансу, коли рівень кортизолу хронічно підвищений.
Кортизол має потужну імуносупресивну та протизапальну дію. Він пригнічує вироблення прозапальних цитокінів, таких як інтерлейкін-1 (ІЛ-1) та фактор некрозу пухлин-альфа (ФНП-альфа), і знижує активність імунних клітин, включаючи лімфоцити та макрофаги.
Хоча ці дії допомагають запобігти надмірному запаленню та імунним реакціям, тривале підвищення рівня кортизолу може погіршити імунну функцію.
Хронічний стрес і високий рівень кортизолу можуть призвести до порушення регуляції імунної системи, що робить людей більш вразливими до інфекцій, погіршує загоєння ран і сприяє розвитку аутоімунних розладів.
Кортизол впливає на серцево-судинну функцію через різні механізми. Він підвищує артеріальний тиск, сприяючи вазоконстрикції, звуженню кровоносних судин.
Кортизол також підвищує чутливість кровоносних судин до інших судинозвужувальних речовин, таких як адреналін та ангіотензин II. Також піддається впливу ренін-ангіотензин-альдостеронова система, що регулює об'єм крові та тиск.
Хронічне підвищення рівня кортизолу може сприяти гіпертонії, атеросклерозу та підвищенню ризику серцево-судинних захворювань.
Крім того, кортизол впливає на розподіл жиру в організмі, сприяючи відкладенню жиру в області живота, що пов'язано з підвищеним ризиком серцево-судинних захворювань.
Кортизол суттєво впливає на центральну нервову систему, впливаючи на настрій, пізнання та цикл сну і неспання. Високий рівень кортизолу може сприяти виникненню тривоги, дратівливості і навіть депресії.
Рецептори кортизолу, в тому числі в ділянках емоційної регуляції та когнітивних функцій, широко розповсюджені в мозку.
Тривалий вплив підвищеного рівня кортизолу може призвести до погіршення пам'яті, зниження уваги, труднощів з навчанням та прийняттям рішень. Кортизол також відіграє важливу роль у регуляції циклу сну і неспання.
Підвищений рівень кортизолу вранці сприяє неспанню та пильності, тоді як знижений рівень вночі сприяє засинанню та підтримці сну.
Порушення в гормональному фоні, наприклад, при безсонні або певних розладах сну, можуть негативно впливати на якість сну і загальне неврологічне функціонування.
Хронічний стрес, що характеризується тривалим і повторюваним впливом стресових факторів, може призвести до порушення регуляції осі HPA. У разі хронічного стресу рівень кортизолу може стати хронічно підвищеним.
Це може мати згубний вплив на різні системи організму. Тривалий вплив високого рівня кортизолу може призвести до:
Реакція організму на гострий стрес, такий як раптова загроза або складна короткострокова ситуація, характеризується тимчасовим підвищенням рівня кортизолу. Ця адаптивна реакція на гострий стрес допомагає людині впоратися з безпосереднім стресором. Як тільки загроза зникає, рівень кортизолу повертається до норми.
На противагу цьому, хронічний стрес, який передбачає тривалий вплив стресорів без достатнього періоду відновлення, може призвести до стійкого підвищення рівня кортизолу.
Це хронічне підвищення може порушити нормальне функціонування гіпофізарно-надниркової системи і призвести до різних фізіологічних і психологічних наслідків.
Вплив хронічного стресу на рівень кортизолу може сприяти розвитку розладів, пов'язаних зі стресом, і мати довготривалі наслідки для здоров'я.
Розуміння взаємозв'язку між кортизолом і стресом, впливу хронічного стресу на рівень кортизолу, а також ролі КРГ і АКТГ у регуляції кортизолу дає уявлення про складну взаємодію між стресом і фізіологічними реакціями організму.
Ефективнеуправління стресом і впровадження стратегій його зниження може допомогти підтримувати здоровий баланс рівня кортизолу і сприяти загальному благополуччю.
Надниркова недостатність, також відома як хвороба Аддісона, - це розлад, що характеризується недостатнім виробленням кортизолу і часто альдостерону наднирковими залозами. Цей стан може бути первинним або вторинним.
Первинна надниркова недостатність виникає при пошкодженні або руйнуванні надниркових залоз, часто внаслідок аутоімунної реакції.
Вторинна надниркова недостатність виникає при дисфункції гіпофіза або гіпоталамуса, що призводить до зниження вироблення АКТГ.
Симптоми надниркової недостатності можуть бути різними, але зазвичай включають втому, втрату ваги, м'язову слабкість, низький кров'яний тиск, тягу до солі та потемніння шкіри.
Люди з наднирковою недостатністю схильні до ризику виникнення надниркового кризу - небезпечного для життя стану, що характеризується важкими симптомами, такими як біль у животі, блювання, зневоднення, низький рівень цукру в крові та сплутаність свідомості.
Лікування надниркової недостатності зазвичай включає гормональну замісну терапію кортизолом, а іноді й альдостероном для відновлення нормального рівня гормонів і полегшення симптомів.
Синдром Кушинга характеризується надлишком кортизолу в організмі. Його можуть спричинити різні фактори, включаючи тривале застосування кортикостероїдних препаратів або гормональний дисбаланс.
Найпоширенішою причиною є кортикостероїдні препарати, які часто призначають для лікування астми, ревматоїдного артриту та аутоімунних розладів.
Однак синдром Кушинга також може виникнути через надмірну активність надниркових залоз або пухлину гіпофіза, яка виробляє надлишок АКТГ.
Симптомами синдрому Кушинга можуть бути збільшення ваги, особливо в області обличчя та живота, м'язова слабкість, витончення шкіри, легке утворення синців, високий кров'яний тиск і підвищена сприйнятливість до інфекцій.
Варіанти лікування синдрому Кушинга залежать від основної причини і можуть включати хірургічне втручання для видалення пухлин, корекцію медикаментозного лікування або інші втручання для нормалізації рівня кортизолу.
Пухлини гіпофіза можуть порушити нормальну регуляцію вироблення кортизолу, впливаючи на вироблення та вивільнення АКТГ.
Це призводить до симптомів та ускладнень, пов'язаних із синдромом Кушинга. З іншого боку, пухлини гіпофіза, які впливають на нормальне вироблення АКТГ, можуть викликати зниження рівня АКТГ і, як наслідок, надниркову недостатність, що призводить до зниження вироблення кортизолу.
Діагностика та лікування пухлин гіпофіза, що впливають на регуляцію кортизолу, зазвичай включають поєднання візуалізаційних досліджень, вимірювання рівня гормонів та інших спеціалізованих тестів.
Варіанти лікування залежать від конкретного типу та розміру пухлини і можуть включати хірургічне втручання, променеву терапію, медикаментозне лікування або комбінацію цих підходів.
Рівень кортизолу в організмі можна оцінити за допомогою аналізів сечі та крові.
Аналізи сечі та крові на кортизол є цінними інструментами для діагностики та моніторингу порушень вироблення та регуляції кортизолу.
Вони надають важливу інформацію про рівень кортизолу, допомагаючи медичним працівникам визначити відповідні підходи до лікування та оцінити ефективність втручань.
Хронічний стрес може призвести до підвищення рівня кортизолу в організмі.
Коли організм відчуває загрозу або переживає тривалі стресові ситуації, гіпоталамус головного мозку виділяє кортикотропін-рилізинг-гормон (КРГ), який стимулює гіпофіз до виділення адренокортикотропного гормону (АКТГ).
АКТГ, у свою чергу, стимулює наднирники до виділення кортизолу. При хронічному стресі цей процес може стати нерегульованим, що призводить до хронічно високого рівня кортизолу, який може мати згубний вплив на різні системи органів в організмі.
Розлади, пов'язані з виробленням кортизолу, включають
При недостатності надниркових залоз вироблення кортизолу є недостатнім, тоді як при синдромі Кушинга - надмірним. Пухлини гіпофіза можуть збільшувати або зменшувати вироблення АКТГ, що призводить до аномальних рівнів кортизолу.
Фізіологія, Кортизол - StatPearls
Вплив кортизолу на масу тіла, артеріальний тиск та рівень холестерину в загальній популяції - AHA
Хвороба Кушинга / синдром Кушинга - OHSU
Хвороба Аддісона - Клініка Майо
Зміст цієї статті надається виключно в інформаційних цілях і не призначений для заміни професійної медичної консультації, діагностики або лікування. Завжди рекомендується проконсультуватися з кваліфікованим медичним працівником, перш ніж вносити будь-які зміни, пов'язані зі здоров'ям, або якщо у вас є якісь питання чи занепокоєння щодо вашого здоров'я. Anahana не несе відповідальності за будь-які помилки, упущення або наслідки, які можуть виникнути в результаті використання наданої інформації.